BE1027329B1 - SOLID STATE COMPRESSOR - Google Patents

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BE1027329B1 BE20195817A BE201905817A BE1027329B1 BE 1027329 B1 BE1027329 B1 BE 1027329B1 BE 20195817 A BE20195817 A BE 20195817A BE 201905817 A BE201905817 A BE 201905817A BE 1027329 B1 BE1027329 B1 BE 1027329B1
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Albert Bos
Rombout Adriaan Swanborn
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Hyet Holding B V
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Abstract

La présente invention concerne un compresseur d'hydrogène à état solide, comprenant au moins une membrane fixée entre deux électrodes poreuses, formant ensemble un ensemble membrane-électrodes, une paire de plaques de cellule ou de plaques bipolaires, entre lesquelles l'ensemble membrane-électrodes est fixé, dans lequel la membrane a une surface plus grande que les électrodes poreuses et dépasse à l'extérieur d'une zone des électrodes poreuses ; et les plaques de cellule ont une surface plus grande que la membrane et dépassent à l'extérieur d'une zone de la membrane ; deux joints isolants entourant chacun l'une des électrodes poreuses ; couvrant la partie de la membrane qui dépasse à l'extérieur de la région des électrodes et dépassant à l'extérieur de la zone de la membrane, comprenant en outre une couche de renforcement, disposée entre les joints isolants, à l'extérieur de la zone des électrodes.The present invention relates to a solid state hydrogen compressor, comprising at least one membrane fixed between two porous electrodes, together forming a membrane-electrode assembly, a pair of cell plates or bipolar plates, between which the membrane assembly- electrodes is attached, wherein the membrane has a larger area than the porous electrodes and protrudes outside an area of the porous electrodes; and the cell plates have a larger area than the membrane and protrude outside an area of the membrane; two insulating gaskets each surrounding one of the porous electrodes; covering the part of the membrane which protrudes outside the region of the electrodes and protrudes outside the region of the membrane, further comprising a reinforcing layer, disposed between the insulating joints, on the outside of the electrode area.

Description

Compresseur à état solide La présente invention concerne un compresseur à état solide, en particulier un compresseur d'hydrogène à état solide, et plus particulièrement l'étanchéité d’un tel compresseur.Solid State Compressor The present invention relates to a solid state compressor, in particular a solid state hydrogen compressor, and more particularly the sealing of such a compressor.

Le coeur d'un compresseur d'hydrogène à état solide est une membrane qui est normalement fixée entre deux électrodes poreuses, formant ensemble un ensemble membrane-électrodes (MEA, en anglais « membrane electrode assembly »). Les électrodes sont poreuses pour permettre aux gaz et aux fluides de passer vers et depuis la membrane, et électriquement conductrices pour permettre à un courant d'être affecté. Les ensembles membrane-électrodes sont fixés entre des plaques de cellule (également appelées plaques bipolaires) qui sont des structures complexes ayant de multiples fonctions : elles supportent mécaniquement les ensembles membrane- électrodes, permettent le passage du courant et alimentent et détournent les gaz et l'eau vers et depuis l'ensemble membrane-électrodes. La combinaison de l'ensemble membrane-électrodes et des plaques bipolaires ou plaques de cellule dui l'entourent est généralement appelée cellule. Un compresseur à état solide est normalement composé de plusieurs cellules pour obtenir une capacité suffisante (surface totale de la membrane). Pour être rentable et pour permettre le passage du courant dans les cellules sans câblage, les cellules sont empilées en série et fixées entre des brides d'extrémité. Ceci est bien connu dans le domaine des empilements de piles à combustible, qui sont empilées de manière similaire et dans le même but. Contrairement aux empilements de piles à combustible qui fonctionnent normalement à une pression de quelques bars, dans le cas d'un compresseur d'hydrogène, les brides d'extrémité et les plaques de cellule doivent offrir une résistance mécanique et une stabilité suffisantes pour contenir les pressions de fonctionnement du gaz comprimé qui peuvent dépasser 1000 bars.The heart of a solid state hydrogen compressor is a membrane which is normally fixed between two porous electrodes, together forming a membrane electrode assembly (MEA). The electrodes are porous to allow gases and fluids to pass to and from the membrane, and electrically conductive to allow current to be affected. The membrane-electrode assemblies are fixed between cell plates (also called bipolar plates) which are complex structures with multiple functions: they mechanically support the membrane-electrode assemblies, allow the passage of current, and feed and divert gases and gases. water to and from the membrane-electrode assembly. The combination of the membrane-electrode assembly and the bipolar plates or cell plates surrounding it is generally referred to as a cell. A solid state compressor is normally composed of several cells to obtain sufficient capacity (total membrane area). To be cost effective and to allow current to flow through the cells without wiring, the cells are stacked in series and secured between end flanges. This is well known in the art of fuel cell stacks, which are stacked in a similar manner and for the same purpose. Unlike fuel cell stacks which normally operate at a pressure of a few bars, in the case of a hydrogen compressor, the end flanges and cell plates must provide sufficient strength and stability to contain the gas. operating pressures of the compressed gas which can exceed 1000 bars.

Dans les empilements de piles à combustible, les ensembles membrane-électrodes sont fixés entre les plaques bipolaires et présentent un bord non conducteur (la bordure/le joint) qui empêche le passage du courant directement d'une électrode à l'autre autour de l'ensemble membrane-électrodes (un court-circuit électrique) et qui, souvent, fournit également un mécanisme d'étanchéité en même temps. Parfois, la fonction d'étanchéité est assurée par d'autres pièces telles que des joints d'étanchéité. Dans le cas d'empilement de compression à état solide à haute pression, les mêmes fonctions d'isolation et d'étanchéité que pour les piles à combustible doivent être réalisées. Ces deux fonctions peuvent être assurées de manière pratique en utilisant un polymère isolant (film). Le polymère (film) peut soit " caler " la membrane de l'ensemble membrane-électrodes, soit être utilisé sur un ou deux côtés de la membrane et former un ‘joint’ isolant.In fuel cell stacks, the membrane-electrode assemblies are fixed between the bipolar plates and have a non-conductive edge (the rim / seal) that prevents current from passing directly from one electrode to another around it. membrane-electrode assembly (an electrical short circuit) and which often also provides a sealing mechanism at the same time. Sometimes the sealing function is performed by other parts such as gaskets. In the case of high pressure solid state compression stacking, the same insulation and sealing functions as for fuel cells must be performed. Both of these functions can be conveniently performed using an insulating polymer (film). The polymer (film) can either "wedge" the membrane of the membrane electrode assembly, or be used on one or both sides of the membrane and form an insulating "seal".

En exerçant une pression mécanique (verticale) sur ce polymère de bordure, l'étanchéité peut être réalisée et une pression mécanique supérieure à la pression de compression est appliquée. Dans certains cas, celle-ci peut être supérieure à 700 bars ou 1000 bars. Cependant, à ces pressions d'étanchéité très élevées, le — polymère et/ou le polymère et la membrane peuvent être déformés plastiquement et forcés à sortir soit d'entre les plaques bipolaires, soit dans les orifices nécessaires au passage des gaz et/ou des liquides vers l'ensemble membrane- électrodes ou les orifices des fluides de refroidissement.By exerting mechanical (vertical) pressure on this edge polymer, sealing can be achieved and mechanical pressure greater than the compressive pressure is applied. In some cases, this can be greater than 700 bars or 1000 bars. However, at these very high sealing pressures, the polymer and / or the polymer and the membrane can be plastically deformed and forced out either between the bipolar plates or in the orifices necessary for the passage of gases and / or liquids to the membrane-electrode assembly or the orifices for the cooling fluids.

… L'ampleur de la déformation dépend des caractéristiques des matériaux polymères et de leur épaisseur. Plus les couches sont épaisses et plus elles sont plastiquement déformables, plus il est facile pour les matériaux de ‘s'écouler’. Dans tout sous-volume d'un polymère, les chaînes moléculaires ont un certain degré de liberté pour se déplacer ou s'étirer. Plus une feuille de polymère est mince, moins cette flexibilité permet à la partie centrale de la feuille de polymère de se déplacer/déformer latéralement.… The extent of the deformation depends on the characteristics of the polymer materials and their thickness. The thicker the layers and the more plastically deformable they are, the easier it is for materials to "flow". In any sub-volume of a polymer, molecular chains have a certain degree of freedom to move or stretch. The thinner a polymer sheet, the less this flexibility allows the central portion of the polymer sheet to move / deform sideways.

Une autre façon d'assurer une étanchéité suffisante avec une déformation latérale tolérable est de rendre la bordure très large. Cela augmente le rapport entre la partie latérale du polymère et son épaisseur, cependant, cela augmente le coût et la taille des structures périphériques. La présente invention a pour but d'éliminer les inconvénients des compresseurs à état solide de l'état de la technique, ou au moins de fournir une alternative utile. La présente invention propose ainsi un compresseur d'hydrogène à état solide, comprenant au moins une membrane fixée entre deux électrodes poreuses, formant ensemble un ensemble membrane-électrodes, une paire de plaques de cellule ou de plaques bipolaires, entre lesquelles l'ensemble membrane-électrodes est fixé, dans lequel la membrane a une surface plus grande que les électrodes poreuses et dépasse à l'extérieur d'une zone des électrodes poreuses ; et les plaques de cellule ont une surface plus grande que la membrane et dépassent à l'extérieur d'une zone de la membrane, deux joints isolants, chacun entourant l'une des électrodes poreuses, couvrant la partie de la membrane qui dépasse à l'extérieur de la région des électrodes ; et dépassant à l'extérieur de la zone de la membrane, et une couche de renforcement, disposée entre les joints isolants, à l'extérieur de la zone des électrodes. La couche de renforcement peut être un joint haute pression, c'est-à-dire un joint capable de résister à une pression allant jusqu'à 50-1000 bars, ce qui permet d'isoler et d'obtenir des bords de taille gérable. La couche de renforcement peut par exemple entourer la membrane, et donc se trouver à l'endroit où les joints dépassent de la surface de la membrane.Another way to ensure a sufficient seal with tolerable lateral deformation is to make the border very wide. This increases the ratio of the side portion of the polymer to its thickness, however, it increases the cost and size of the peripheral structures. The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of solid state compressors of the state of the art, or at least to provide a useful alternative. The present invention thus provides a solid state hydrogen compressor, comprising at least one membrane fixed between two porous electrodes, together forming a membrane-electrode assembly, a pair of cell plates or bipolar plates, between which the membrane assembly -electrodes is fixed, wherein the membrane has a larger area than the porous electrodes and protrudes outside an area of the porous electrodes; and the cell plates have a larger area than the membrane and protrude outside an area of the membrane, two insulating gaskets, each surrounding one of the porous electrodes, covering the portion of the membrane that protrudes beyond the membrane. outside of the electrode region; and protruding outside the area of the membrane, and a reinforcing layer, disposed between the insulating gaskets, outside the area of the electrodes. The reinforcing layer can be a high pressure gasket, that is, a gasket capable of withstanding pressure up to 50-1000 bar, which allows to isolate and achieve edges of manageable size . The reinforcing layer may for example surround the membrane, and therefore be located at the point where the joints protrude from the surface of the membrane.

De préférence, la couche de renforcement remplit la zone entre les joints isolants autour de la membrane. Une répartition uniforme des forces exercées sur le joint et la couche de renforcement est ainsi obtenue.Preferably, the reinforcing layer fills the area between the insulating joints around the membrane. A uniform distribution of the forces exerted on the joint and the reinforcing layer is thus obtained.

La couche de renforcement peut être constituée d'un matériau isolant comme le Kevlar, qui présente l'avantage de réduire le risque de court-circuit électrique, mais il peut également s'agir d'une couche métallique, ce qui peut être avantageux en raison de sa grande résistance.The reinforcing layer can be made of an insulating material like Kevlar, which has the advantage of reducing the risk of electrical short circuit, but it can also be a metallic layer, which can be advantageous in because of its great resistance.

En général, le compresseur d'hydrogène à état solide selon la présente invention peut avoir une section transversale ronde, la membrane, les électrodes et les plaques de cellule ayant toutes des sections transversales rondes et les joints et la couche de renforcement ayant des sections transversales en forme d'anneau.In general, the solid state hydrogen compressor according to the present invention can have a round cross section, the membrane, the electrodes and the cell plates all having round cross sections and the gaskets and the backing layer having cross sections. ring-shaped.

Ceci conduit à une construction robuste.This leads to a sturdy construction.

La couche de renforcement peut se trouver dans la région des plaques bipolaires.The reinforcing layer may be in the region of the bipolar plates.

Elle peut donc être maintenue aussi petite que nécessaire, sans dépasser l’empilement formant le compresseur d'hydrogène.It can therefore be kept as small as necessary, without going beyond the stack forming the hydrogen compressor.

Pour une isolation optimale, le joint peut dépasser de la membrane de part et d'autre de celle-ci dans la direction opposée aux électrodes poreuses.For optimum insulation, the seal can protrude from the membrane on either side of it in the direction away from the porous electrodes.

Le joint peut être fabriqué à partir d'un polymère, qui peut être un polymère ordinaire utilisé dans les compresseurs d'hydrogène selon l'état de la technique, mais la couche de renforcement permet au joint d'être plus mince, et donc d'avoir un risque de déformation plus faible.The gasket can be made from a polymer, which can be an ordinary polymer used in hydrogen compressors according to the state of the art, but the backing layer allows the gasket to be thinner, and therefore d 'have a lower risk of deformation.

Autrement, il est également possible d'appliquer plusieurs pièces de renforcement, en particulier entourant des canaux dans le compresseur d'hydrogène à état solide.Otherwise, it is also possible to apply several reinforcement pieces, in particular surrounding channels in the solid state hydrogen compressor.

Ces canaux peuvent être destinés au liquide de refroidissement ou à un gaz à comprimer, comme l'hydrogène.These channels can be intended for the cooling liquid or for a gas to be compressed, such as hydrogen.

Une structure de renforcement peut également être intégrée ou noyée dans le matériau de bordure en polymère, le plus pratique étant par laminage.A reinforcing structure can also be integrated or embedded in the polymer edging material, most convenient being by rolling.

De préférence, ici aussi un renforcement métallique peut être utilisé, mais d'autres matériaux de renforcement tels que le Kevlar, etc. peuvent être utilisés.Preferably, here also a metallic reinforcement can be used, but other reinforcing materials such as Kevlar etc. can be used.

Cette structure de renforcement empêche la déformation du polymère vers l'extérieur en autorisant des couches de polymère plus fines qui peuvent résister à une force de cisaillement latérale plus importante.This reinforcing structure prevents outward deformation of the polymer by allowing thinner polymer layers which can withstand greater lateral shear force.

Idéalement cette structure est d'une épaisseur appropriée et en combinaison avec le film polymère rend la bordure d'une épaisseur dans la même gamme que l'ensemble membrane- électrodes lui-même afin que des plaques bipolaires plates puissent être utilisées.Ideally this structure is of a suitable thickness and in combination with the polymer film makes the border of a thickness in the same range as the membrane-electrode assembly itself so that flat bipolar plates can be used.

L'épaisseur de l'armature peut être comprise entre 1 et 200 um, tandis que l'épaisseur des plaques bipolaires peut être comprise entre 200 et 5000 um.The thickness of the framework can be between 1 and 200 µm, while the thickness of the bipolar plates can be between 200 and 5000 µm.

Comme la structure de renforcement est isolée entre les feuilles de polymère, elle 5 peut être en matériau conducteur puisque le polymère fournit la caractéristique isolante, mais un isolant peut aussi être appliqué, et même être préféré.Since the reinforcing structure is insulated between the polymer sheets, it can be of conductive material since the polymer provides the insulating characteristic, but an insulator can also be applied, and even be preferred.

En alternative, pour des systèmes à pression intermédiaire, si la membrane elle- même fait partie de la bordure, des structures de renforcement plus petites peuvent être intégrées ou noyées autour des orifices plus petits pour empêcher la membrane et/ou le polymère de se déformer dans les orifices.Alternatively, for intermediate pressure systems, if the membrane itself is part of the rim, smaller reinforcement structures can be integrated or embedded around the smaller holes to prevent the membrane and / or polymer from deforming. in the orifices.

L'invention sera maintenant expliquée plus en détail, en se référant aux figures suivantes, parmi lesquelles : La figure 1 montre une pile à combustible selon l'état de la technique ; La figure 2 montre un empilement de piles à combustible selon l'état de la technique ; La figure 3a montre un détail d'un premier mode de réalisation d'un empilement de piles à combustible selon l'état de la technique ; la figure 3b montre un détail d'un deuxième mode de réalisation d'un empilement de piles à combustible selon l'état de la technique ; La figure 4a montre un premier détail d'un problème associé à l'état de la technique ; la figure 4b montre un deuxième détail d'un problème associé à l'état de la technique ; Les figures 5a et 5b montrent des détails de la présente invention.The invention will now be explained in more detail, with reference to the following figures, among which: FIG. 1 shows a fuel cell according to the state of the art; FIG. 2 shows a stack of fuel cells according to the state of the art; FIG. 3a shows a detail of a first embodiment of a stack of fuel cells according to the state of the art; FIG. 3b shows a detail of a second embodiment of a stack of fuel cells according to the state of the art; FIG. 4a shows a first detail of a problem associated with the state of the art; FIG. 4b shows a second detail of a problem associated with the state of the art; Figures 5a and 5b show details of the present invention.

La figure 1 montre une pile à combustible selon l'état de la technique.FIG. 1 shows a fuel cell according to the state of the art.

La pile comprend une membrane 2, fixée entre les électrodes 3, 4, formée par des blocs de graphite.The cell comprises a membrane 2, fixed between the electrodes 3, 4, formed by blocks of graphite.

Entre la membrane et les électrodes respectives, des supports de — diffusion de gaz 7, 8, sont présents, avec une surface ou aire inférieure à la surface de la membrane 2 et des électrodes 3, 4. Les supports de diffusion sont entourés par des masques en téflon 5, 6. La figure 2 montre un empilement 10 de plusieurs piles à combustible 1 selon l'état de la technique.Between the membrane and the respective electrodes, gas diffusion supports 7, 8 are present, with an area or area smaller than the surface of the membrane 2 and the electrodes 3, 4. The diffusion supports are surrounded by Teflon masks 5, 6. FIG. 2 shows a stack 10 of several fuel cells 1 according to the state of the art.

L’empilement 10 comprend plusieurs piles à combustible 1 comme indiqué sur la figure 1, séparées par des plaques de refroidissement 11, 12, 13, 14. Les piles à combustible sont fixées entre des plaques d'extrémité 15 et 16. La figure 3a montre un détail d'un premier mode de réalisation d'une pile à combustible 1 de la figure 1 dans un empilement de piles à combustible, comme montré à la figure 2. Sur la figure, il est visible que la membrane 2 s'étend au-delà des électrodes 7, 8. Là où elle s'étend, elle est fixée entre des joints 5, 6. Les joints sont plus grands que la surface sur laquelle la membrane 2 s'étend au-delà des électrodes 7, 8 et s'engagent l'un dans l'autre en dehors de la surface de la membrane. Ceci est indiqué par la région A.Stack 10 comprises several fuel cells 1 as shown in Figure 1, separated by cooling plates 11, 12, 13, 14. The fuel cells are fixed between end plates 15 and 16. Figure 3a shows a detail of a first embodiment of a fuel cell 1 of figure 1 in a stack of fuel cells, as shown in figure 2. In the figure, it is visible that the membrane 2 extends beyond the electrodes 7, 8. Where it extends, it is fixed between joints 5, 6. The joints are larger than the area on which the membrane 2 extends beyond the electrodes 7, 8 and engage each other outside the membrane surface. This is indicated by region A.

La figure 3b montre un détail d'un deuxième mode de réalisation d'une pile à combustible 1 de la figure 1 dans un empilement 10 de piles à combustible, comme montré à la figure 2. Sur la figure, il est visible que la membrane 2 s'étend au-delà des électrodes 7, 8. Là où elle s'étend, elle est fixée entre des masques en téflon 5,Figure 3b shows a detail of a second embodiment of a fuel cell 1 of Figure 1 in a stack 10 of fuel cells, as shown in Figure 2. In the figure, it is visible that the membrane 2 extends beyond the electrodes 7, 8. Where it extends, it is fixed between Teflon masks 5,

6. Les joints sont juste aussi grands que la surface sur laquelle la membrane 2 s'étend au-delà des électrodes 7, 8 et, dans ce mode de réalisation, ne s'engagent pas en dehors de la surface de la membrane. Ceci est indiqué par la région A.6. The joints are just as large as the area on which the membrane 2 extends past the electrodes 7, 8 and, in this embodiment, do not engage outside the surface of the membrane. This is indicated by region A.

La figure 4a montre un problème associé à la pile à combustible 1 selon l'état de la technique, dans un empilement 10 de piles à combustible comme montré à la figure 3a, une fois qu'une pression d'étanchéité mécanique est appliquée sur l'empilement de piles 10. On peut voir dans la région indiquée par B que les joints 5 et 6 se sont déplacés dans une direction perpendiculaire à la pression d'étanchéité, chacun avec une ampleur différente. La région indiquée par C montre l'effet, les deux masques sont pressés hors de ‘empilement, également dans une ampleur différente.Figure 4a shows a problem associated with the prior art fuel cell 1, in a fuel cell stack 10 as shown in Figure 3a, once mechanical sealing pressure is applied to it. The stack of cells 10. It can be seen in the region indicated by B that the seals 5 and 6 have moved in a direction perpendicular to the sealing pressure, each with a different magnitude. The region indicated by C shows the effect, the two masks are pressed out of stacking, also in a different magnitude.

La figure 4b montre un deuxième détail d'un problème associé à l'état de la technique, lorsque les joints 5, 6 se trouvent au voisinage D d'un trou traversant 10 des plaques de cellule 3, 4, par exemple pour le liquide de refroidissement ou pour l'hydrogène. La force pour assembler le compresseur pousse les joints 5, 6 dans le trou traversant 10, qui peut alors être bloqué involontairement ou bloqué partiellement.Figure 4b shows a second detail of a problem associated with the state of the art, when the seals 5, 6 are located in the vicinity D of a through hole 10 of the cell plates 3, 4, for example for the liquid cooling or for hydrogen. The force to assemble the compressor pushes the seals 5, 6 into the through hole 10, which can then be unintentionally blocked or partially blocked.

La figure 5a montre un détail de la présente invention. Comme on peut le voir sur la figure, la membrane 2 s'étend à l'extérieur des électrodes 7 et 8. Là où la membrane s'étend à l'extérieur des électrodes, des joints 5 et 6 sont placés entre les plaques de cellule 3, 4 et la membrane 2. Là où la membrane s'arrête, un renforcement 9 est placé entre les joints 5 et 6. Le renforcement 9 a une épaisseur comparable à celle de la membrane 2 comprimée, tandis que les joints 5 et 6 ont des épaisseurs comparables à celles des électrodes. Il en résulte que les joints restent à leurs emplacements prévus.Figure 5a shows a detail of the present invention. As can be seen in the figure, the membrane 2 extends outside the electrodes 7 and 8. Where the membrane extends outside the electrodes, gaskets 5 and 6 are placed between the electrodes. cell 3, 4 and membrane 2. Where the membrane stops, a reinforcement 9 is placed between the joints 5 and 6. The reinforcement 9 has a thickness comparable to that of the compressed membrane 2, while the joints 5 and 6 have thicknesses comparable to those of the electrodes. As a result, the seals remain in their intended locations.

La figure 5b montre une configuration similaire, avec un trou traversant à l'emplacement E. Autour du trou traversant, un petit renforcement est appliqué, avec un trou correspondant 10, pour éviter que les joints 5 et 6 ne soient pressés dans le trou traversant 10. Dans une telle configuration, plusieurs renforcements peuvent être appliqués.Figure 5b shows a similar configuration, with a through hole at location E. Around the through hole a small reinforcement is applied, with a corresponding hole 10, to prevent the seals 5 and 6 from being pressed into the through hole. 10. In such a configuration, several reinforcements can be applied.

Les exemples donnés ne sont donnés qu'à titre d'exemple uniquement et ne limitent en rien la portée de la présente invention, telle que définie dans les revendications suivantes.The examples given are given by way of example only and in no way limit the scope of the present invention, as defined in the following claims.

Claims (12)

RevendicationsClaims 1. Compresseur d'hydrogène à état solide, comprenant : - au moins une membrane fixée entre deux électrodes poreuses, formant ensemble un ensemble membrane-électrodes ; - une paire de plaques de cellule ou de plaques bipolaires, entre lesquelles l'ensemble membrane-électrodes est fixé ; dans lequel o la membrane a une surface plus grande que les électrodes poreuses et dépasse à l'extérieur d'une zone des électrodes poreuses ; et o les plaques de cellule ont une surface plus grande que la membrane et dépassent à l’extérieur d'une zone de la membrane ; - deux joints isolants, o chacun entourant une des électrodes poreuses ; o recouvrant la partie de la membrane qui dépasse à l'extérieur de la région des électrodes ; et o dépassant à l’extérieur de la surface de la membrane ; caractérisé par une couche de renforcement, agencée entre les joints isolants, à l'extérieur de la zone des électrodes, dans lequel la couche de renforcement a une épaisseur comparable à celle de la membrane fixée, et les joints ont des épaisseurs comparables à celles des électrodes.1. Solid state hydrogen compressor, comprising: - at least one membrane fixed between two porous electrodes, together forming a membrane-electrode assembly; - a pair of cell plates or bipolar plates, between which the membrane-electrode assembly is fixed; wherein the membrane has a larger area than the porous electrodes and protrudes outside an area of the porous electrodes; and o the cell plates have a larger area than the membrane and protrude outside an area of the membrane; - two insulating gaskets, each one surrounding one of the porous electrodes; o covering the part of the membrane which protrudes outside the region of the electrodes; and o protruding outside the membrane surface; characterized by a reinforcing layer, arranged between the insulating joints, outside the area of the electrodes, in which the reinforcing layer has a thickness comparable to that of the attached membrane, and the joints have thicknesses comparable to those of the electrodes. 2. Compresseur d'hydrogène à état solide selon la revendication 1, dans lequel la couche de renforcement entoure la membrane.2. A solid state hydrogen compressor according to claim 1, wherein the reinforcing layer surrounds the membrane. 3. Compresseur d'hydrogène à état solide selon la revendication 1, dans lequel la couche de renforcement remplit la zone entre les joints d'étanchéité autour de la membrane.3. A solid state hydrogen compressor according to claim 1, wherein the backing layer fills the area between the seals around the membrane. 4. Compresseur d'hydrogène à état solide selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la couche de renforcement est une couche métallique.4. A solid state hydrogen compressor according to claim 1 or 2, wherein the reinforcing layer is a metal layer. 5. Compresseur d'hydrogène à état solide selon l'une quelconque des revendications précédentesdans lequel le joint d'étanchéité est fait en polymère.5. A solid state hydrogen compressor according to any preceding claim wherein the gasket is made of polymer. 6. Compresseur d'hydrogène à état solide selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le joint est fait en Kevlar.6. A solid state hydrogen compressor according to any preceding claim, wherein the gasket is made of Kevlar. 7. Compresseur d'hydrogène à état solide selon l'une quelconque des revendications précédentes ayant une section transversale ronde, dans lequel la membrane, les électrodes et les plaques de cellule ont des sections transversales rondes et les joints et la couche de renforcement ont des sections transversales en forme d'anneau.7. A solid state hydrogen compressor according to any preceding claim having a round cross section, wherein the membrane, electrodes and cell plates have round cross sections and the gaskets and the backing layer have round cross sections. Ring-shaped cross sections. 8. Compresseur d'hydrogène à état solide selon la revendication 1, dans lequel la couche de renforcement se trouve à l’intérieur de la région des plaques bipolaires.8. A solid state hydrogen compressor according to claim 1, wherein the backing layer is within the region of the bipolar plates. 9. Compresseur d'hydrogène à état solide selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le joint d'étanchéité s'étend au-delà de la membrane des deux côtés de la membrane dans la direction opposée aux électrodes poreuses.9. A solid state hydrogen compressor according to claim 1 or 2, wherein the seal extends beyond the membrane on both sides of the membrane in the direction opposite to the porous electrodes. 10. Compresseur d'hydrogène à état solide selon la revendication 1, comprenant plusieurs parties de renforcement, entourant des canaux dans le compresseur d'hydrogène à état solide.10. A solid state hydrogen compressor according to claim 1, comprising a plurality of reinforcing parts, surrounding channels in the solid state hydrogen compressor. 11. Compresseur d'hydrogène à état solide selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la couche de renforcement est une étanchéité à haute pression, capable de supporter une pression allant jusqu'à 1000 bars.11. A solid state hydrogen compressor according to any one of the preceding claims, wherein the reinforcing layer is a high pressure seal, capable of withstanding a pressure of up to 1000 bar. 12. Compresseur d'hydrogène à état solide selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la structure de renforcement peut être noyée dans un matériau de bordure polymère, en particulier par laminage.12. A solid state hydrogen compressor according to any preceding claim, wherein the reinforcing structure can be embedded in a polymeric edge material, in particular by rolling.
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